Pommes de douche semi-conductrices

Leplaque de distribution de gaz, souvent appelé une «pomme de douche», peut ressembler à une pomme de douche conventionnelle, mais son prix peut atteindre les centaines de milliers, nettement plus élevé qu'une douche de salle de bain typique.

La surface de la plaque de distribution de gaz comprend des centaines ou même des milliers de trous de minuscules et précisément disposés, ressemblant à un réseau neuronal finement tissé. Cette conception permet un contrôle précis des angles de débit de gaz et d'injection, garantissant que chaque partie de la zone de traitement de la plaquette est uniformément "baignée" dans le gaz de processus. Cela améliore non seulement l'efficacité de la production, mais améliore également la qualité des produits.

La plaque de distribution du gaz fait partie intégrante des processus clés tels que le nettoyage, la gravure et le dépôt. Il influence directement la précision des processus semi-conducteurs et la qualité des produits finaux, ce qui en fait un composant essentiel dans diverses applications de distribution de gaz.

Pendant le processus de réaction de la plaquette, la surface dupomme de doucheest densément recouvert de micropores (ouverture 0,2 à 6 mm). Grâce à la structure du canal et au chemin du gaz conçu avec précision, le gaz de procédé spécial doit passer à travers des milliers de petits trous sur la plaque à gaz uniforme, puis être déposée uniformément sur la surface de la plaquette. La couche de film dans différentes zones de la tranche doit assurer une forte uniformité et cohérence. Par conséquent, en plus des exigences extrêmement élevées pour la propreté et la résistance à la corrosion, la plaque de distribution du gaz a des exigences strictes sur la consistance de l'ouverture des petits trous sur la plaque de distribution de gaz et les bavures sur la paroi intérieure des petits trous. Si la tolérance à la taille de l'ouverture et l'écart type de cohérence sont trop grandes ou qu'il y a des bavures sur n'importe quelle paroi intérieure, l'épaisseur de la couche de film déposée sera différente, ce qui affectera directement le rendement du processus de l'équipement.

Le matériau de la plaque de distribution de gaz est parfois un matériau cassant (comme le silicium monocristallé, le verre de quartz, la céramique), qui est facile à rompre sous l'action de la force externe. Il s'agit également d'un trou ultra-profond dans les 50 fois le diamètre de la micropore, et la situation de coupe ne peut pas être directement observée. De plus, la chaleur de coupe n'est pas facile à transmettre et l'élimination des puces est difficile, et le foret est facilement cassé en raison du blocage des puces. Par conséquent, son traitement et sa préparation sont très difficiles.

De plus, dans les processus assistés par plasma (tels que PECVD et gravure sec), la pomme de douche, dans le cadre de l'électrode, doit également générer un champ électrique uniforme par une alimentation RF pour favoriser la distribution uniforme du plasma, améliorant ainsi l'uniformité de la gravure ou du dépôt.

Étant donné que les gaz utilisés dans le processus de fabrication de semi-conducteurs peuvent être à haute température, à haute pression ou corrosifs, la pomme de douche est généralement composée de matériaux résistants à la corrosion. Dans la production réelle, en raison de différents scénarios d'utilisation et de la précision réelle requise, la plaque de distribution de gaz peut être divisée en deux catégories suivantes en fonction de sa composition de matériau:

(1) plaque de distribution de gaz métallique

Les matériaux des plaques de distribution de gaz métalliques comprennent l'alliage d'aluminium, l'acier inoxydable et le métal nickel, parmi lequel le matériau de plaque de distribution de gaz métallique le plus utilisé est l'alliage d'aluminium, car il a une bonne conductivité thermique et une forte résistance à la corrosion. Il est largement disponible et facile à traiter.

(2) Plaque de distribution de gaz non métallique

Les matériaux des plaques de distribution de gaz non métalliques comprennent le silicium monocristallé, le verre de quartz et les matériaux en céramique. Parmi eux, les matériaux en céramique couramment utilisés sont CVD-SIC, la céramique d'alumine, la céramique au nitrure de silicium, etc.

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